DE8433275U1

DE8433275U1 - Drilling tool

Info

Publication number: DE8433275U1
Application number: DE19848433275
Authority: DE
Original assignee: Hawera Probst GmbH
Current assignee: Robert Bosch Power Tools GmbH
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1986-03-27

Description

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Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug mit vorzugsweise drei am Umfang symmetrisch angeordneten Nuten in die die Backen eines Mehrbackenfütters eines Bohrhammers oder einer Schlagbohrmaschine eingreifen.The invention relates to a drilling tool with preferably three am Circumference symmetrically arranged grooves in which the jaws of a Engage the multi-jaw chuck of a hammer drill or a hammer drill.

Aus der DE-OS 28 42 783 (Bosch) ist ein Mehrbackenfutter bekannt geworden, welches Werkzeuge sowohl für den Einsatz im Bohrhammerbetrieb als auch herkömmliche Bohrwerkzeuge von Schlagbohrmaschinen aufnehmen kann. Der Unterschied liegt vornehmlich darin, daß das Werkzeug im Bohrhammerbetrieb axial frei beweglich sein muß um die unmittelbar auf den Werkzeugschaft aufgebrachten Stöße zu übertragen. Die Nuten im Einspannschaft des Werkzeugs dienen dabei als formschlüssige Mitnahme zur Erzeugung der Drehbewegung*From DE-OS 28 42 783 (Bosch) a multi-jaw chuck has become known, which tools both for use in hammer drill operation as well as conventional drilling tools from impact drills. The difference is mainly in that the tool must be axially freely movable in the hammer drill operation around the directly applied to the tool shank To transmit shocks. The grooves in the clamping shank of the tool serve as a form-fitting entrainment for generating the Rotary movement *

Demgegenüber werden Bohrwerkzeuge mit rein zylindrischem Schaft, d. h. ohne Nuten, durch dieses Mehrbackenfutter kraftschlüssig gespannt. Es können demnach in einem Mehrbackenfutter sowohl Werkzeuge für den Hammerbohreinsatz mit formschlüssiger Mitnahme als auch Werkzeuge mit zylindrischem Schaft und kraftschlüssiger Mitnahme verwendet werden.In contrast, drilling tools with a purely cylindrical shaft, i. H. without grooves, thanks to this multi-jaw chuck frictionally tense. It is therefore possible in a multi-jaw chuck to use tools for hammer drilling with positive entrainment as well as tools with a cylindrical shaft and non-positive drive can be used.

In dieser Of f enlegungsschirif t ist weiterhin angegeben, daß -auch der Durchmesser des Schaftes des Hammerbohrers infolge des Mehrbackenfutters unterschiedliche Durchmesser aufweisen kann, so daß an sich auch Hammerbohrer mit über die ganze Werkzeuglänge gleichbleibenden Durchmesser und entsprechend eingeformten NutenIn this disclosure regulation it is also stated that -also the diameter of the shank of the hammer drill as a result of the multi-jaw chuck can have different diameters, so that Also hammer drill bits with a constant diameter over the entire tool length and correspondingly molded grooves

verwendet wexaen können, Sä sieh SäS Backenfutter ΗΠ jedön Durch= messer des Hammerbohrwerkzeugs anpassen kann.used wexaen can, see sowing jaw chuck ΗΠ every through = can adjust the knife of the hammer drill.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster GM 83 37 365 (Heller) ist es weiterhin bekannt, daß die Bohrwerkzeuge im it über die ganze Länge gleichbleibenden Durchmesser derart mit Muten versehen werden, daß diese sowohl in Mehrbackenfutter von Bohrhämmern als auch in Mehrbackenfutter von Schlagbohrmaschinen verwendet werden können, d. h. die für Hammerbohrmaschinen konzepierten Werkzeuge mit Mitnahmenuten sollen gleichzeitig zur Verwendung in Schlagbohrmaschinen geeignet sein, wobei das Mehrbackenfutter der Schlagbohrmaschine kraftschlüssig in die Nuten des Werkzeugs eingreifen. It is from the German utility model GM 83 37 365 (Heller) also known that the drilling tools in it over the entire length constant diameter are provided with grooves so that they are used both in multi-jaw chucks of rotary hammers as well as in Multi-jaw chucks can be used by impact drills, d. H. the tools with driving grooves designed for hammer drills should also be suitable for use in impact drills, with the multi-jaw chuck of the impact drill engage positively in the grooves of the tool.

Gegenüber dem früheren System der Schaftaufnahme von Bohrhämmern mit einheitlichem Aufnahmeschaft, d. h. Bohrer mit unter28 42 783 nunmehr auch Bohrwerkzeuge mit gleichbleibend zylindrischen Durchmesser verwendet werden. So ist es beispielsweise bei einem Bohrer mit einem Durchmesser von 5 mm nicht erforderlich, einen Einheits-Einspannschaft von 10 mm vorzusehen. Hier werden erhebliche Materialkosten und Herstellungskosten eingespart.Compared to the earlier system of shank mounting for rotary hammers with a uniform mounting shank, i. H. Drill with less than 28 42 783, drilling tools with a constant cylindrical diameter can now also be used. This is how it is, for example with a drill with a diameter of 5 mm, it is not necessary to provide a standard clamping shank of 10 mm. here considerable material costs and manufacturing costs are saved.

Nachdem darüberhinaus Bohrhämmer, als auch Schlagbohrmaschinen mit Mehrbackenfutter ausgeführt sind, erscheint es zweckmäßig,Since hammer drills and impact drills are also designed with multi-jaw chucks, it seems appropriate to

schiedlichen Durchmessern weisen alle den gleichen Aufnahmeschaft „ auf, können mit den Bohrhämmern mit Mehrbackenfutter nach der QSdifferent diameters all have the same shank " on, can with the rotary hammers with multi-jaw chuck after the QS

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für beide Mäschinenärteh einheitliche Werkzeuge zu verwenden. Da für den Einsatz im Bohrhammer wegen der axialen Beweglichkeit Mitnahmenuteri erforderlich sind, müssen diese grundsätzlich vorgesehen sein. Dabei erhebt sich lediglich die Präge, ob das Mehrbackenfutter einer Schlagbohrmaschine ebenfalls in diese Nuten eingreift (GM 83 37 365), oder aber am restlichen zylindrischen Schaft gemäß GM 81 32 988 (Hilti).to use the same tools for both machine types. There For use in hammer drills, because of the axial mobility, driving uteri are required, these must in principle be provided. The only thing that rises is the embossing whether that Multi-jaw chuck of a hammer drill also engages in these grooves (GM 83 37 365), or else on the rest cylindrical shaft according to GM 81 32 988 (Hilti).

Die in Bohrwerkzeugen mit durchgehend zylindrischem Durchmesser im spanabhebenden Verfahren hergestellten Nuten haben jedoch den Nachteil, daß der Querschnitt des Schaftdurchmessers, insbesondere bei Werkzeugen mit kleinem Durchmesser, durch die eingebrachten Nuten ggf. stärk geschwächt ist, so daß es zum Bruch im Werkzeugschaft kommen kann.Those in drilling tools with a continuous cylindrical diameter However, grooves produced in the machining process have the disadvantage that the cross section of the shaft diameter, in particular in the case of tools with a small diameter, is weakened by the introduced grooves, so that it breaks in the Tool shank can come.

Weiterer Nachteil der bekannten werkzeuge ist es, daß die Nuten für den Einsatz im Bohrhammerbetrieb nicht bei allen Bohrerdurchmesser geeignet sind zum kraftschlüssigen Spannen von Mehrbackenfutter von Schlagbohrmaschinen.Another disadvantage of the known tools is that the grooves for use in hammer drill operation are not for all drill diameters are suitable for frictional clamping of multi-jaw chucks on impact drills.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Bohrwerkzeug zu schaffen, welches gegenüber den Bohrwerkzeugen mit gleichbleibendem Durchmesser und eingefrästen Nuten eine erhöhte «Festigkeit ^aufweist. Äüfgabewist es weiterhin, ein- Bohrwerkzeug zu schaffen, welches für alle Durchmesserberexche sowohl für denThe object of the invention is therefore to create a drilling tool which, compared to the drilling tools, has a constant Diameter and milled grooves have an increased "strength". It continues to be a drilling tool to create, which for all diameter range both for the

j Einsatz im Bohrhammerbetrieb als auch im Schlagbohrmaschinenbetrieb geeignet ist.j Use in hammer drill operation as well as in hammer drill operation suitable is.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dädüifch gelost, daß die Nuten in den Einspannschaft eines Bohrwerkzeugs mit zunächst über die ganze Länge gleichbleibenden Durchmesser derart durch Umformen eingebracht sind, daß die Qüerscbnittsflache des Schafts im Bereich der Nuten vor und nach f dem Umformvorgang nahezu gleich bleibt.This object is achieved by the features of claim 1 and in particular dädüifch solved that the grooves in the clamping shank of a Drilling tool with initially constant over the entire length Diameter are introduced by forming in such a way that the cross-sectional surface of the shaft in the area of the grooves before and after f remains almost the same during the forming process.

Did Erfindung hat gegenüber den bekannten Bohrwerkzeugen denDid invention has compared to the known drilling tools

₍ Vorteil, daß keine wesentliche Schwächung des Querschnitts des I
|| Bohrerschaftes dadurch eintritt, daß Nuten in den Bohrerschft ₍ Advantage that no significant weakening of the cross-section of the I.
|| Drill shaft occurs in that grooves in the drill shaft

eingebracht sind₅ da das im Umformprozeß verdrängte Material in den Außendurchmesser fließt und ein homogenes Gefüge bestehenbleibt. Der Schaftquerschnitt des zylindrischen Ausgangsmaterials bleibt deshalb weitgehend gleich. Der Außendurchmesser des Schaftes erhöht sich durch das zusätzliche aus dem Bereich der Nuten nach außen gedruckte Material. ₅ because the material displaced in the forming process flows into the outer diameter and a homogeneous structure remains. The shaft cross-section of the cylindrical starting material therefore remains largely the same. The outer diameter of the shaft is increased by the additional material printed outwards from the area of the grooves.

Die erhöhte Festigkeit ergibt sich demnach sowohl aus dem .nicht wesentlich geschwächten Querschnitt, dessen Gesamtquerschnittsdurchmesser vergrößert wird, was darüber hinaus zu einer besserenThe increased strength results from both the .not significantly weakened cross-section, the overall cross-sectional diameter of which is increased, which also leads to a better

Drehmomentübertragung insbesondere auch im Zusammenhang mit Anspruch 6 führt, als auch durch den Umformprozeß als solchen, da ein umgeformtes Werkzeug bessere Festigkeitswerte aufweist als ein entsprechend gefrästes Werkzeug, infolge des homogenen und verdichteten Gefüges.Torque transmission leads in particular in connection with claim 6, as well as through the forming process as such, there a formed tool has better strength values than an appropriately milled tool, due to the homogeneous and compact structure.

Der Umformprozeß kann durch Schmieden, Fliespressen, Kaltver- |The forming process can be forging, extrusion, cold forming |

formung usw. geschehen. Damit keine Längenausdehnung beim Um- 1 formprozeß eintritt, ist ein entsprechendes Umformwerkzeug vor- || gesehen. fforming, etc. happen. So that no linear expansion when changing 1 Forming process occurs, a corresponding forming tool is available seen. f

Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Unteranspruch 2 werden die Nuten am Schaftende hin geschlossen. Diese an sich bekannte Maßnahme dient zur Verriegelung des Bohrers. Hierdurch wird im Hammerbohrbetrieb ein Herausrutschen des Bohrwerkzeugs aus dem Backenfutter vermieden, da es in axialer Richtung frei beweglich ist. Beim Einsatz des Bohrwerkzeugs in Schlagbohrmaschinen ist dieses Verriegelungsende an sich nicht notwendig, da das Mehrbackenfutter kraftschlüssig in die für Bohrhammer- und Schlagbohrmaschinenbetrieb gemeinsamen Nuten des Bohrwerkzeugs eingreift (Alternative s. Anspruch 6).According to the advantageous embodiment of the invention according to the dependent claim 2 the grooves at the end of the shaft are closed. This known measure is used to lock the drill. This prevents the drilling tool from slipping out of the jaw chuck in hammer drilling operation, since it is in the axial direction is freely movable. When the drilling tool is used in hammer drills, this locking end per se is not necessary because the multi-jaw chuck is positively engaged in the grooves of the Drilling tool engages (alternative see claim 6).

Gemäß der Ausgestaltung nach Unteranspruch 3 werden die Nuten in einer Länge von wenigstens 30 mm ausgebildet, damit sowohl ein Mehrbackenfutter eines Bohrhammers als auch ein Mehrbackenfutter einer Schlagbohrmaschine bei jedem Durchmesser des Bohrers in die Nut eingreifen kann.According to the embodiment according to dependent claim 3, the grooves are formed in a length of at least 30 mm, so that both a Multi-jaw chuck of a hammer drill as well as a multi-jaw chuck of a hammer drill with every diameter of the drill in the Groove can engage.

Gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach dem Nebenanspruch 4 werden die Nuten wiederum durch einen Umformvorgang in den Schaft eingebracht. Hierbei wird das geschlossene Ende der Nuten jedoch dadurch erzielt/ daß duifch ein nachträgliches Aufstauchen des |According to the embodiment of the invention according to independent claim 4, the grooves are in turn made by a forming process in the shaft brought in. In this case, however, the closed end of the grooves is achieved by subsequently upsetting the |

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Endes eine Verdickung des Endbereichs eintritt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die so gebildete axiale Verriegelungstiefe einen Wert aufweist, der ca. dem 1,1-fachen der Nuttiefe entspricht. At the end a thickening of the end area occurs. It is advantageous if the axial locking depth thus formed has a value that corresponds to approx. 1.1 times the groove depth.

Eine weitere alternative Ausführungsform ist im Nebenanspruch aufgeführt. Nach dem GM 81 32 988 (Hilti) ist es in bestimmten Fällen nicht zweckmäßig, die Mitnahmenuten im Bohrwerkzeug für den Einsatz im Bohrhammerbetrieb gleichzeitig für den Betrieb mit der Schlagbohrmaschine zu verwenden, da die Mehrbackenfutter unterschiedlich aufgebaut sind. Außerdem ist es nachteilig, wenn eine rein kraftschlüssige Einspannung im Mehrbackenfutter der Schlagbohrmaschine auf einem kleinen Durchmesserkreis erfolgt.Another alternative embodiment is listed in the dependent claim. According to GM 81 32 988 (Hilti) it is in certain In cases not appropriate, the driving grooves in the drilling tool for use in hammer drill operation are also used for operation to be used with the hammer drill, as the multi-jaw chucks are constructed differently. It is also disadvantageous if a purely frictional clamping in the multi-jaw chuck of the hammer drill takes place on a small diameter circle.

Demzufolge sieht die Alternativlösung der Erfindung gemäß dem Nebenanspruch 6 vor, daß im äußeren Bereich der durch die Nuten gebildeten Stege weitere Längsnuten für den seperaten Eingriff der Backen von Schlagbohrmaschinen vorgesehen sind. Hierbei können die jeweiligen Nuten den speziellen Gegebenheiten des jeweiligen Maschinentyps angepaßt werden. Der äußere Durchmesserkreis der Nuten für die Schlagbohrmaschine hat darüber hinaus den Vorteil, daß eine bessere kraftschlüssige Drehmomentsübertragung insbesondere bei Bohrern mit kleinem Durchmesser möglich ist.Accordingly, the alternative solution of the invention according to the independent claim 6 provides that in the outer area of the through the grooves formed webs further longitudinal grooves are provided for the separate engagement of the jaws of impact drills. Here the respective grooves can be adapted to the special conditions of the respective machine type. The outer diameter circle the grooves for the impact drill also has the advantage that a better non-positive torque transmission is possible especially with drills with a small diameter.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden BeAdvantageous and expedient embodiments of the invention are shown in the drawing and in the following Be

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Schreibung näher erläutert. DieWriting explained in more detail. the

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bohrwerkzeugs, dieFig. 1 is a side view of a drilling tool, the

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 1.Fig. 2 shows a cross section along the section line I-I in Fig. 1.

Fig. 3 ein alternatives Ausführungsbeispiel.3 shows an alternative embodiment.

Der in Fig. 1 dargestellte Bohrer 10 besteht aus einem Schneidschaft mit Schneidwendel 11 und einem Einspannschaft 12. Vor dem Einbringen der drei am Umfang symmetrisch angeordneten Nuten weist das Bohrwerkzeug einen über die ganze Länge gleichbleibenden Durchmesser D, auf. In der Fig. 2 ist die zugehörige Querschnittsfläche F, durch den Kreis 14 gekennzeichnet.The drill 10 shown in Fig. 1 consists of a cutting shank with cutting helix 11 and a clamping shank 12. Before the introduction of the three grooves arranged symmetrically on the circumference the drilling tool has a diameter D which is constant over its entire length. In Fig. 2 is the associated Cross-sectional area F, indicated by the circle 14.

Der beispielsweise im Schmiedeverfahren durchgeführte Umformprozeß zur Herstellung der Nuten 13 geschieht nun dadurch, daß das aus den Nuten herausgedrängte Material nicht dia Länge des Bohrerschaftes beeinflußt, sondern in dessen Außendurchmesser gedrängt wird. Hierdurch ergibt sich eine Durchmessererweiterung auf den Durchmesser D₂. Die durch den neuen Durchmesser D₂ The reshaping process carried out, for example, in the forging process to produce the grooves 13 now takes place in that the material forced out of the grooves does not affect the length of the drill shank, but is forced into its outer diameter. This results in a diameter expansion to the diameter D ₂ . The new diameter D ₂

gebildete Fläche F₂ (gestrichelt in Fig. 2) mit den entsprechenden Ausnehmungen (Nuten 13) ist dann etwa gleich groß wie die ursprüngliche Fläche F,, gebildet durch den Durchmesser D,. Durch den Umformprozeß tritt demnach keine wesentliche Querschnittsschwächung des Bohrwerkzeugs im Schaftbereich ein. Der Ümformprozeß hat außerdem den Vorteil, daß die Kraftlinien innerhalb des Werkzeugschaftes nicht geschnitten werden, sondernThe area F _{2 formed} (dashed in FIG. 2) with the corresponding recesses (grooves 13) is then approximately the same size as the original area F i, formed by the diameter D i. Accordingly, the forming process does not result in any significant cross-sectional weakening of the drilling tool in the shank area. The transfer molding process also has the advantage that the lines of force within the tool shank are not cut, but

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durch den ümformprozeß eine Verfestigung eintritt. Die Belastbarkeit eines derartigen Bohrers ist deshalb ohne erhöhten Materialaufwand erheblich höher, als bei einem Bohrwerkzeug mit durchgehendem Querschnitt und herausgefrästen Nuten.solidification occurs through the forming process. The resilience such a drill is therefore considerably higher without increased material expenditure than with a drilling tool continuous cross-section and milled grooves.

Die Nuten 13 sind am Schaftende 15 durch einen Verriegelungssteg 16 verschlossen, damit diese beim Einsatz im Bohrhammer nicht herausgleiten können. Die Verriegelungstiefe t, weist vorteilhafterweise eignen Wert auf, der etwa gleich groß ist als die Tiefe t~ der eingeformten Nuten. Vorzugsweise beträgt die Verriegelungstiefe t·, das 1,1-fache der Nuttiefe t₂·The grooves 13 are closed at the shaft end 15 by a locking web 16 so that they cannot slide out when used in the hammer drill. The locking depth t 1 advantageously has its own value which is approximately the same as the depth t 1 of the molded-in grooves. The locking depth t · is preferably 1.1 times the groove depth t _{2 ·}

Sofern es beim Bohrwerkzeug nicht entscheidend auf die Festigkeit ankommt, beispielsweise bei Bohrern mit größeren Durchmessern, können die Nuten auch derart eingeformt werden, daß der Durchmesser D, in etwa gleich bleibt, d. h. das Material durch Verlängerung des Schafts verdrängt wird. Maßgeblich ist dabei die Einbringung der Nut durch Umformtechnik wie Schmieden oder Fließpressen.Unless the strength of the drilling tool is crucial, for example for drills with larger diameters, the grooves can also be formed in such a way that the diameter D i remains approximately the same, i.e. H. the material through Extension of the shaft is displaced. The key is the introduction of the groove by forming technology such as forging or Extrusion.

Hierbei können die Nuten wirtschaftlich durch Fließpressen zunächst mit offenem Schaftende hergestellt und nachträglich durch einen Stauchungsprozeß verschlossen werden. Da würde sich eine Vergrößerung des Schaftdurchmessers nur in dem hinteren Bereich des Verriegelungsendes 16 ergeben.Here, the grooves can initially be made economical by extrusion produced with an open shaft end and subsequently closed by a compression process. There would be a Enlargement of the shaft diameter only in the rear area of the locking end 16 result.

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Gemäß der Älternativiösüng der Erfindung nach Fig* 3 Werden die Stege 17 zWisähen den Mitnehmernuteri 13 für den Einsatz im Bohrhammeiibetrieb dazu verwendet, daß weitere seperate Nuten ode£ Aussparungen 18 speziell zum kraftschlüssigen Einspannen in ein Mehrbackenfutter für Schlagbohrmaschine durch Umformen eingebracht werden. Diese Ausnehmungen dienen der Zentrierung der Backen und können deshalb nur leicht gewölbt ausgebildet sein. Eine bessere Drehmomentübertragung durch einen äußeren Durchmesserkreis 19 sowie eine schonende Entlastung der Mitnehmernuten 13 wird hierdurch gewährleisteteAccording to the Älternativiösüng of the invention according to Fig * 3, the Web 17 zWisähen the driver uteri 13 for use in Bohrhammeiibetrieb used to make further separate grooves or £ recesses 18 specially for frictional clamping in a multi-jaw chuck for impact drills by forming be introduced. These recesses serve to center the jaws and can therefore only be slightly curved. Better torque transmission through an outer diameter circle 19 as well as gentle relief of the driver slots 13 is hereby guaranteed

Claims

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1. Drilling tool with at least three circumferentially symmetrically arranged grooves for engaging the jaws of a multi-jaw chuck of a hammer drill and / or a percussion drill, characterized in that the grooves (13) in the clamping shank (12) of a tool (10) initially via the. whole length constant diameter (D,) are introduced by forming in such a way that the size of the cross-sectional areas of the shaft in the area of the grooves before (F,) and after (F ₂ ) the forming process remain almost the same.

2. Drilling tool according to claim 1, characterized in that at least one of the grooves (13) is closed towards the end of the shank (16) is.

3. Drilling tool according to claim 1 or 2, characterized in that that the grooves have a length of at least 30 mm.

4. Drilling tool in particular according to claim 1, with preferably three on the circumference symmetrically arranged grooves in the jaws of a multi-jaw chuck of a hammer drill or one Intervene impact drill, characterized in that the grooves in the clamping shank of a tool with over the whole Length constant diameter (D,) are introduced by forming in such a way that either the cross-sectional areas before and after the forming process remain almost the same in size or a cross-section reduction with an elongation over the clamping shaft (12) occurs and that the initially open end of the grooves is locked by subsequently upsetting the end.

5. Drilling tool according to claim 4, characterized in that the upset locking end (16) has an axial locking depth (t-,), which corresponds to 1.1 times the groove depth (tj).

6. Drilling tool in particular according to claim 1, with preferably three driving grooves arranged symmetrically on the circumference for the engagement of a multi-jaw chuck of a hammer drill, characterized in that in the intermediate webs (17) between the driving grooves (13) further grooves or recesses (18) are arranged, which are used for non-positive reception of the jaws of impact drills serve, the lowest point of these recesses (18) lying on a pitch circle (19), the diameter of which is D-larger is than the diameter D. of the pitch circle (21), which limits the lowest points of the driver hats (13).

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